自序
微生物「發酵」是一種生命表現
陳啟楨教授
這幾年以「酵素」為名的商品（產品）大受歡迎，就像之前的牛樟芝一樣。可是多數的消費者，甚至生產者，對所謂的「酵素」幾乎都是一知半解，知其然而不知其所以然。
事實上，酵素正是醋的延伸；若沒有醋的發酵、酸化，就不會有「酵素」存在，當然更不會有這類產品。但在食物的發酵過程中，會先生成酒精和醋，酒精可以進一步利用、製成各種酒；將酒精濃度控制在6%以下（稀釋），在好氧的情況下，經過醋酸菌的作用，可以生成醋酸，由醋酸再製成醋。亦即食物經發酵後，酒精濃度仍高，在非充分好氧條件下，經過長時間靜置，醋酸菌可發酵、轉化成酒醋共存的發酵產物。最後經乳酸發酵熟成，發酵完全停止，呈現十分穩定狀態，其最終產品就是「酵素」。日本人將酵素稱為「Kouso」，指的就是醋的熟成，其味道都是酸的！換句話說，食物發酵後會生成酒，酒會變成醋，醋熟成後可生產酵素；但酵素無法還原成醋，醋更不可能變回酒，其過程是不可逆的，這是一種很有趣的現象。
簡單說，「發酵」是微生物分泌酵素，對食物進行預分解作用，將生鮮食材的大分子化合物，水解成小分子化合物，以利消化吸收。在發酵過程中，可以累積維生素B群，特別是維生素B1(硫胺素)、維生素B2(核黃素)及維生素B3(菸鹼酸)，以強化營養功能。微生物發酵還可以分解食材中可能含有的毒化物，例如蔬果中殘留的農藥，降低蔬菜中的硝酸鹽和草酸含量，甚至將毒化物轉化為營養物質。也就是說，微生物發酵過程既具有解毒作用，更能預消化食物、將其分解成小分子化合物，以利消化吸收，因而增加營養。
發酵作用能否順利進行，其根本在於菌種（culture）；菌種的字根來自拉丁文cultura，意指「培育」，與英文的「文化」同樣意義。發酵作用就是微生物培育地球上所有動植物，包括真菌和細菌的基礎。因此，若說「發酵」是微生物的生命表現，真是一點也不為過！
微生物發酵無所不在，從世界各地的民間特殊風味（傳統）食品，到現代各種產業化產品，大多數都是利用微生物發酵作用，將大分子化合物(如澱粉、蛋白質、脂肪…等)分解成特殊的小分子化合物(如糖、氨基酸、脂肪酸…等)，以供人體所需，有的甚至不用再經過消化系統中的酵素分解，即可直接被吸收、進入代謝循環系統，提供能量或合成身體所需的脂肪或蛋白質，有助於調節身體機能，改善體質，或提昇免疫力等等。這就是坊間許多「酵素」產品（或發酵物）宣稱具有保健養生功效的原因。
其實現在不只與「酵素」有關的產品當道，市面上介紹酒、醋或酵素的出版品也很多，但幾乎都沒有針對釀造流程中的變化加以說明及解析，以致消費者對微生物的微妙作用依舊不明究理，當然更難以分辨好壞真假。本人曾經多次協助產學合作業者，申請經濟部SBIR計畫經費補助，研究具有功能性的酵素產品，對這三者（酒、醋與酵素）的底蘊有清楚了解。因此特別選在離開學界之前，著手撰寫釀造過程中的一連串微生物發酵作用及其變化，特別是酵母菌糖解作用下的酒精發酵、醋酸菌轉化酒精的醋酸發酵，以及酒醋共存、長時間熟成乳酸發酵的酵素產品等，一系列微生物發酵內容；也引介作者與研究團隊所做的植物（醋與酵素）水解液抗發炎、抗氧化實驗研究，證實具有多種保健養生效用。其中，由於酒、醋的存在歷史相當久遠，作為食療保健與防病療疾的資料很多，因此所引用的篇幅稍大。此外，學校開學在即，因忙於將使用多年的研究室騰空、讓給別的教授，有些引用文稿無法仔細消化，只好以類似寫研究論文的方式編整並註明出處，謹向論文作者致謝，並向讀者致歉，如有不周延之處萬請見諒。
2017年元月於南臺科技大學生物科技系
